TWI614542B - 偏光板 - Google Patents

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TWI614542B
TWI614542B TW106133923A TW106133923A TWI614542B TW I614542 B TWI614542 B TW I614542B TW 106133923 A TW106133923 A TW 106133923A TW 106133923 A TW106133923 A TW 106133923A TW I614542 B TWI614542 B TW I614542B
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Abstract

本發明提供一種偏光膜；以及包含該偏光膜及層積在該偏光膜的至少一面上的保護膜之偏光板；其中，該偏光膜係碘元素含有率WI[重量%]相對於光度校正單體透射率Ty[%]之比WI/Ty為0.145以上；以0.5以下為佳。

Description

偏光板
本發明係關於一種偏光膜及含有該偏光膜之偏光板。
偏光板係被廣泛地使用在以液晶顯示裝置為代表之圖像顯示裝置等。作為偏光板，通常的結構係將保護膜貼合在偏光膜的一面或兩面，而前述偏光膜係使碘等二色性色素吸附定向在聚乙烯醇系樹脂膜而成。近年來，隨著圖像顯示裝置在可攜式機器、薄型電視等的應用，而日益對偏光板、以及偏光膜的薄膜化有所要求。
在日本特開2013-182162號公報中，係記載一種偏光膜(偏光子層)的厚度為10μm以下之偏光板的製造方法。
先前技術文獻
專利文獻
[專利文獻1]日本特開2013-182162號公報
就偏光膜而言，其厚度越小，則從表面侵入 的水分之影響變得越大，而在放置於濕熱環境下時、暴露或浸漬在溫水時，會有容易產生偏光特性降低、色偏等特性劣化之傾向。又，在本說明書中，係將對於被放置在濕熱環境下而引起的特性劣化之抗性稱為「耐濕熱性」，將對於暴露或浸漬在溫水而引起的特性劣化之抗性稱為「耐溫水性」，而且將該等統稱為「耐水性」。
在日本特開2013-182162號公報所記載之發明，係於被貼合在偏光膜的保護膜使用透濕度較低者，藉此使偏光板的耐濕熱性提升。但是，使用該手段時，所使用的保護膜之材質、厚度會受到限制。
本發明之目的在於使偏光膜本身的耐水性提升。而且，本發明之另一目的在於提供一種耐水性優異之偏光板。
本發明係提供以下所示之偏光膜及偏光板。
[1]一種偏光膜，其係碘元素含有率WI[重量%]相對於光度校正單體透射率Ty[%]之比WI/Ty為0.145以上。
[2]如[1]所述之偏光膜，其中，前述WI/Ty為0.5以下。
[3]如[1]或[2]所述之偏光膜，其中，厚度為10μm以下。
[4]如[1]至[3]項中任一項所述之偏光膜，其中，含有 聚乙烯醇系樹脂。
[5]如[1]至[4]項中任一項所述之偏光膜，其中，前述Ty為40至47%。
[6]一種偏光板，其係包含如[1]至[5]項中任一項所述之偏光膜、及層積在前述偏光膜的至少一面上的保護膜。
依據本發明，可提供一種具有優異的耐水性之偏光膜及偏光板。
1、2‧‧‧偏光板
5‧‧‧偏光膜
6、6’‧‧‧聚乙烯醇系樹脂層
10‧‧‧第1保護膜
15‧‧‧第1接著劑層
20‧‧‧第2保護膜
25‧‧‧第2接著劑層
30、30’‧‧‧基材膜
100‧‧‧積層膜
200‧‧‧延伸膜
300‧‧‧偏光性積層膜
400‧‧‧貼合膜
第1圖係表示本發明之偏光板的層結構的一個例子之示意剖面圖。
第2圖係表示本發明之偏光板的層結構之另一個例子之示意剖面圖。
第3圖係表示本發明之偏光板的製造方法的一個較佳例之流程圖。
第4圖係表示在樹脂層形成步驟所得到的積層膜之層結構的一個例子之示意剖面圖。
第5圖係表示在延伸步驟所得到的延伸膜之層結構的一個例子之示意剖面圖。
第6圖係表示在染色步驟所得到的偏光性積層膜之層結構的一個例子之示意剖面圖。
第7圖係表示在第1貼合步驟所得到的貼合膜之層結構的一個例子之示意剖面圖。
<偏光膜>
本發明之偏光膜，其特徵在於：碘元素含有率WI相對於光度校正單體透射率Ty之比WI/Ty為0.145以上。WI/Ty為0.145以上之本發明的偏光膜係耐水性(耐濕熱性及耐溫水性)優異，即便是在放置於濕熱環境下時、暴露或浸漬於溫水時，亦不容易產生偏光特性降低、色偏等特性劣化。若使用本發明之偏光膜，則因為係其本身具有優異的耐水性，所以不會受到使用透濕度低的薄膜等限制與其貼合之保護膜的材質和厚度，而能夠提供具有優異的耐水性之偏光板。
以下說明將WI/Ty設為0.145以上之技術上的意義。在使碘吸附定向在聚乙烯醇系樹脂膜而成之偏光膜，聚乙烯醇系樹脂與碘係形成錯合物(以下，稱為「PVA-碘錯合物」)，以往已知藉由該錯合物顯示吸收二色性而表現偏光性能。雖然在偏光膜亦存在不形成PVA-碘錯合物之碘，惟因此種碘在可見區域不具有太多吸收，所以對於偏光性能不太有所助益。尤其是以碘化物離子(I-)的狀態存在之碘，在可見區域為不吸收，所以其本身係對偏光膜的偏光性能完全沒有幫助，而且對偏光膜的外觀(色相)亦完全沒有幫助。
更詳細地說明偏光膜的偏光性能時，偏光性能通常係由稱為「光度校正單體透射率(luminosity correction unit transmittance)Ty」、「光度校正偏光度(luminosity correction degree of polarization)Py」之二個參數來進行評估。該等參數，是分別以人類肉眼敏感度最高的550nm附近之加權值成為最大的方式進行校正而成之可見區域(波長380至780nm)之透射率、偏光度。因為人類肉眼係無法視認波長未達380nm的光線，所以在Ty及Py係不考慮。因而，例如在大約200至230nm的波長區域具有吸收帶之碘化物離子(I-)，其本身係不會對偏光膜的Ty及Py、亦即偏光性能造成影響。
基於如上所述的理由，先前在進行評估/解析偏光膜及使用其之偏光板的偏光性能時，對於未形成PVA-碘錯合物之碘、尤其碘化物離子(I-)並沒有進行討論。然而，儘管此種先前的技術常識，但是本發明者等專心研究，結果發現為了使偏光膜及使用該偏光膜之偏光板的耐水性提升，不僅是PVA-碘錯合物，考慮在Ty及Py未出現的碘化物離子(I-)係屬重要，更具體而言，係發現了以下的事項。
a)在偏光膜中之碘化物離子，係大為影響PVA-碘錯合物的形成，就經驗而言，在偏光膜中，係成立下述式(1)的平衡：I-+PVA-I5錯合物
Figure TWI614542BD00001
n PVA-I3錯合物+(2-n)I3 - (1)。
b)將偏光膜和偏光板放置在濕熱環境下時、暴露或浸漬在溫水時，當碘化物離子(I-)係容易從偏光膜脫離時，由於碘化物離子(I-)的脫離，上述式(1)的平衡係傾向左側且PVA-I3錯合物容易減少。因此，由於形成短波長(藍色)側的吸收帶之PVA-I3錯合物變少，所以偏光膜和偏光板變得不容易吸收藍色而產生色偏(藍色色偏)。而且，因PVA-I3錯合物變少而產生藍色色偏時，則偏光度亦會伴隨著此種情形而降低。又，上述式(1)的平衡傾向左側時，形成長波長(紅色)側的吸收帶之PVA-I5錯合物有增加之傾向。
c)在偏光膜，藉因為由先使得相對於「PVA-碘錯合物的含量」的「碘化物離子的含量」成為過剩，能夠使上述式(1)的平衡預先成為傾向右側的狀態，所以即使稍微產生碘化物離子(I-)的脫離，上述式(1)的平衡也不會輕易而簡單地傾向左側，可藉由充分的量使PVA-I3錯合物的含量安定化。藉此，可抑制藍色色偏及偏光度降低。
碘元素含有率WI相對於光度校正單體透射率Ty之亦即WI/Ty的參數之導出，係基於如以上的研討結果。亦即，首先，上述c)所記載之「PVA-碘錯合物的含量」係可對應「Ty」。這是因為形成可見區域的吸收帶之PVA-碘錯合物的含量係與Ty成正比。而且，為了使上述c)所記載之使「碘化物離子的含量」相對於「PVA-碘錯合物的含量」為過剩地存在，只要使在偏光膜所含有的「總碘原子量」相對於「PVA-碘錯合物的含量」增多即可，所以「碘 化物離子的含量」係能夠對應「總碘原子量」。在此，所謂「總碘原子量」，係與上述的「碘元素含有率WI」同義。因此，「碘化物離子的含量」相對於「PVA-碘錯合物的含量」係能夠替換成為「碘元素含有率WI」相對於「Ty」，亦即WI/Ty。
如以上所述，為了使偏光膜及偏光板的耐水性提升，不是需增大「碘元素含有率WI」本身，而是需增大WI/Ty。由研討的結果，明瞭到為了使偏光膜及偏光板的耐水性提高，需將WI/Ty增大至0.145以上。未達0.145時，無法確認到耐水性的提升效果。從提升耐水性的觀點來看，WI/Ty較佳為0.150以上。
另一方面，WI/Ty的上限值係沒有特別限制，該值太大時，就其結果而言，碘化物離子(I-)含量變地過大，則PVA-I3錯合物與PVA-I5錯合物之量的平衡會偏掉(亦即，上述式(1)的平衡過於傾向右側，致使形成長波長(紅色)側的吸收帶之PVA-I5錯合物的量不足)，而無法將偏光膜及偏光板的初始色相保持為中性色。因而，WI/Ty係以0.5以下為佳，以0.4以下為更佳。
偏光膜的碘元素含有率WI，係定義為在每重量單位的偏光膜所含有的碘元素之總重量，具體而言係能夠依照下述式(2)求取：WI[重量%]={碘元素的總重量[mg]/偏光膜的重量[mg]}×100。 在偏光膜所含有的碘元素之總重量，係能夠依據JIS K 0127：2013之燃燒-離子層析法而求取。該方法，係藉由使偏光膜試料在含有氧的燃燒氣體中燃燒，將所產生的氣體捕集在吸收液之後，使用離子層析法進行定量之方法。偏光膜(測定試樣)的燃料前處理，係依照同JIS規格之6.3.5。又，在上述式之「偏光膜的重量」，當碘元素含有率WI為1%以上時，係設為10至20mg，未達1%時係設為100mg以上。
為了使WI/Ty成為0.145至0.5的範圍，偏光膜的碘元素含有率WI係以5至15為佳，以6至10為更佳。
又，在後述的偏光膜之波長217nm的吸光度，係以2.5以上為佳，以3.0以上為更佳，上限值通常係以4.2以下為佳，以4.0以下為更佳。
偏光膜的光度校正單體透射率Ty，可為在應用該偏光膜和包含該偏光膜的偏光板之液晶顯示裝置等圖像顯示裝置中所通常被要求的值，具體而言，係以40至47%的範圍內為佳。Ty更佳為41至45%的範圍內，此時，Ty與Py的平衡係變為更良好。Ty太高時，則Py會降低而圖像顯示裝置的顯示品質降低。Ty太低時，則圖像顯示裝置的亮度降低而顯示品質降低、或為了充分地提高亮度而需增大投入電力。
又，作為用以提升偏光膜的耐水性之其它手段，例如能夠考慮提高碘的吸附量來減小Ty。但是該方法係如上述，會使亮度降低。另一方面，依據本發明，可維持充分高的Ty，同時使偏光膜的耐水性提升。
偏光膜的光度校正偏光度Py，係以99.9%以上為佳，以99.95%以上為更佳。從即使在耐水性試驗(耐濕熱性試驗或耐溫水性試驗)後也維持圖像顯示裝置的顯示品質之觀點來看，該試驗後的Py係以98.0%以上為佳。
偏光膜的Ty及Py，在偏光膜係以單體存在時，能夠將其本身作為測定試樣而測定。另一方面，以在偏光膜上貼合有保護膜之偏光板的方式存在時，係將保護膜及接著劑層從偏光板除去，而將偏光板所含有的偏光膜單離並將其作為測定試樣，或是將偏光板本身作為測定試樣，測定Ty及Py，且將所測得的Ty及Py設作偏光膜的Ty及Py。將偏光板作為測定試樣而測定之Ty及Py，實質上係與將單離後的偏光膜作為測定試樣而測定之Ty及Py相同。
本發明之偏光膜，係使碘作為二色性色素吸附定向而成者，較佳是含有聚乙烯醇系樹脂者，更具體而言，係使碘吸附定向在由經單軸延伸的聚乙烯醇系樹脂所構成之膜(聚乙烯醇系樹脂膜)而成者。
偏光膜的厚度係例如30μm以下，可進一步為20μm以下，惟從偏光板的薄型化之觀點來看，係以10μm以下為佳，以8μm以下為更佳。偏光膜的厚度係通常2μm以上。厚度越小，則耐水性越容易降低，惟依劇本發明，能夠提供一種即使厚度為10μm以下耐水性亦良好的偏光膜。
作為構成偏光膜之聚乙烯醇系樹脂，可使用 將聚乙酸乙烯系樹脂皂化而成者。作為聚乙酸乙烯系樹脂，在乙酸乙烯酯的同元聚合物之聚乙酸乙烯酯之外，可例示乙酸乙烯酯和能夠與乙酸乙烯酯共聚合的其它單體之共聚物。作為能夠與乙酸乙烯酯共聚合之其它單體，例如可舉出：不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類及具有銨基之(甲基)丙烯醯胺類等。
將上述聚乙烯醇系樹脂製膜而成者係構成偏光膜。將聚乙烯醇系樹脂製膜之方法沒有特別限定，能夠使用周知的方法來製膜，惟就容易得到厚度較小的偏光膜、在步驟中為薄膜的偏光膜之處理性優異而言，以在基材膜上塗佈聚乙烯醇系樹脂的溶液而製膜之方法為佳。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度，可於80.0至100.0莫耳%的範圍，以90.0至99.5莫耳%的範圍為佳，以94.0至99.0莫耳%的範圍為更佳。皂化度未達80.0莫耳%時，所得到的偏光膜之耐水性容易降低。使用皂化度超過99.5莫耳%之聚乙烯醇系樹脂時，則會有染色速度變慢、生產性降低，同時無法得到具有充分的偏光性能之偏光膜之情形。
所謂皂化度，係將在聚乙烯醇系樹脂的原料之聚乙酸乙烯系樹脂所含有的乙酸基(乙醯氧基：-OCOCH3)藉由皂化步驟而變化成為羥基之比率以單位比(莫耳%)表示者，係能以下述式定義：皂化度(莫耳%)=100×(羥基的數目)÷(羥基的數目+乙酸基的數目)。 皂化度係能夠依據JIS K 6726(1994)而求取。皂化度越高，則表示羥基的比率越高，因此表示阻礙結晶化之乙酸基的比率低。
聚乙烯醇系樹脂亦可以是一部分經改性之改性聚乙烯醇。例如可舉出：將聚乙烯醇系樹脂以乙烯、丙烯等烯烴；丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不飽和羧酸；不飽和羧酸的烷酯、(甲基)丙烯醯胺等改性而成者。改性的比率係以未達30莫耳%為佳，以未達10%為更佳。進行大於30莫耳%之改性時，有變得不易吸附二色性色素、不易得到具有充分的偏光性能之偏光膜5之傾向。又，在本說明書，所謂「(甲基)丙烯醯基」，係意指選自由丙烯醯基及甲基丙烯醯基所組成群組之至少一者。對於「(甲基)丙烯醯基」等亦同理。
聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度，係以100至10000為佳，較佳為1500至8000，更佳是2000至5000。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度亦能夠依據JIS K 6726(1994)求取。
<偏光板>
(1)偏光板的層結構
第1圖係表示本發明之偏光板的層結構的一個例子之示意剖面圖。如在第1圖所表示的偏光板1，本發明的偏光板可為具備偏光膜5及層積在偏光膜5的一面上的第1保護膜10之單面附保護膜的偏光板。第1保護膜10係可 經由第1接著劑層15而層積在偏光膜5上。
而且，本發明之偏光板，亦可在偏光膜5的另一面進一步貼合保護膜，具體而言，係如第2圖表示之偏光板2，為具備偏光膜5、層積在偏光膜5的一面上之第1保護膜10及層積在偏光膜5的另一面上之第2保護膜20之兩面附保護膜的偏光板。第2保護膜20係可經由第2接著劑層25而層積在偏光膜5上。
本發明之偏光板被組入如液晶顯示裝置的圖像顯示裝置時，可以是配置在如液晶單元的圖像顯示元件的視認(前面)側之偏光板，亦可以是配置在圖像顯示元件的背面側(例如液晶顯示裝置的背光側)之偏光板。
(2)偏光膜
本發明之偏光板，係包含上述之本發明的偏光膜作為偏光膜5。因此，偏光膜5的詳細內容係引用上述的記載。在偏光板所包含之偏光膜5的碘元素含有率WI，係能夠藉由將保護膜及接著劑層從偏光板除去而針對單離後的偏光膜5進行測定。
(3)第1保護膜
第1保護膜10可以是包含具有透光性(較佳是光學上透明)之熱可塑性樹脂的膜，前述熱可塑性樹脂例如：如鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂等)之聚烯烴系樹脂；如纖維素三乙酸酯、纖維 素二乙酸酯之纖維素酯系樹脂；聚酯系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；(甲基)丙烯酸系樹脂；聚苯乙烯系樹脂；或該等之混合物、共聚物等。為進一步使偏光板的耐水性提升，作為第1保護膜10，亦宜選擇如包含聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯系樹脂等的保護膜之透濕度較低的保護膜。
第1保護膜10亦可為兼具如相位差膜、增亮膜的光學功能之保護膜。可為例如：藉由將包含上述熱可塑性樹脂之膜延伸(單軸延伸或雙軸延伸等)、或是在該膜上形成液晶層等，而經賦予任意的相位差值之相位差膜。
作為鏈狀聚烯烴系樹脂，除了聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂之鏈狀烯烴的同元聚合物之外，可列舉包含2種以上的鏈狀烯烴之共聚物。
環狀聚烯烴系樹脂，係以環狀烯烴作為聚合單元而聚合之樹脂的統稱。環狀聚烯烴系樹脂的具體例，可舉出有：環狀烯烴的開環(共)聚合物；環狀烯烴的加成聚合物；環狀烯烴與如乙烯、丙烯的鏈狀烯烴之共聚物(代表性者為無規共聚物)；及將該等以不飽和羧酸和其衍生物改性而成之接枝聚合物；以及該等的氫化物等。其中，尤其適合使用將降莰烯、多環降莰烯系單體等降莰烯系單體使用作為環狀烯烴之降莰烯系樹脂。
纖維素酯系樹脂，係纖維素與脂肪酸之酯。纖維素酯系樹脂的具體例，係包含：纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯、纖維素二丙酸酯。而且， 亦能夠使用該等之共聚物、和羥基的一部分經其它取代基修飾而成者。該等之中，係以纖維素三乙酸酯(三乙酸纖維素：TAC)為特佳。
聚酯系樹脂，係具有酯鍵之上述纖維素酯系樹脂以外的樹脂，通常係包含多元羧酸或其衍生物與多元醇之聚縮合物者。作為多元羧酸或其衍生物，可使用二羧酸或其衍生物，例如可舉出：對酞酸、異酞酸、二甲基對酞酸酯、萘二羧酸二甲酯等。作為多元醇，可使用二醇，例如可舉出：乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇等。
聚酯系樹脂的具體例，係包含聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚對酞酸丙二酯、聚萘二甲酸丙二酯、聚對酞酸環已烷二甲酯、聚萘二甲酸環己烷二甲酯。
聚碳酸酯系樹脂，係包含經由碳酸酯基鍵結單體單元而成之聚合物。聚碳酸酯系樹脂亦可為聚合物骨架經修飾之被稱為改性聚碳酸酯之樹脂、共聚合聚碳酸酯等。
(甲基)丙烯酸系樹脂，係以具有(甲基)丙烯醯基的化合物作為主要構成單體之樹脂。(甲基)丙烯酸系樹脂的具體例，例如包含：如聚甲基丙烯酸甲酯的聚(甲基)丙烯酸酯；甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物；甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物；甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物；(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物 (MS樹脂等)；甲基丙烯酸甲酯與具有脂環族烴基的化合物之共聚物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降莰基共聚物等)。以使用如聚(甲基)丙烯酸甲酯之以聚(甲基)丙烯酸C1-6烷酯作為主成分之聚合物為佳，較佳為使用以甲基丙烯酸甲酯作為主成分(50至100重量%，更佳為70至100重量%)之甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
在與第1保護膜10之偏光膜5為相反側的表面，亦能夠形成如硬塗層、防眩層、抗反射層、抗靜電層、防污層的表面處理層(塗佈層)。而且，第1保護膜10可含有1種或2種以上之如光滑劑、塑化劑、分散劑、熱安定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、抗靜電劑、抗氧化劑的添加劑。
從偏光板的薄型化之觀點來看，第1保護膜10的厚度係以90μm以下為佳，更佳為50μm以下，又更佳為30μm以下。從強度及處理性的觀點來看，第1保護膜10的厚度通常為5μm以上。
(4)第1接著劑層
第1接著劑層15，係用以將第1保護膜10接著固定在偏光膜5的一面之層。形成第1接著劑層15之接著劑，可為含有藉由照射如紫外線、可見光、電子射線、X射線之活性能量射線而硬化的硬化性化合物之活性能量射線硬化性接著劑；和使如聚乙烯醇系樹脂的接著劑成分溶解或 分散在水中而成之水系接著劑。其中，尤其是從使偏光板的耐水性提升的觀點來看，係以使用活性能量射線硬化性接著劑為佳。活性能量射線硬化性接著劑的較佳例子係紫外線硬化性接著劑。
作為形成第1接著劑層15之活性能量射線硬化性接著劑，因為顯示良好的接著性，故可適合使用含有陽離子聚合性的硬化性化合物及/或自由基聚合性的硬化性化合物之活性能量射線硬化性接著劑組成物。活性能量射線硬化性接著劑能夠進一步含有用以使上述硬化性化合物開始硬化反應之陽離子聚合起始劑及/或自由基聚合起始劑。
作為陽離子聚合性的硬化性化合物，例如可列舉在環氧系化合物(在分子內具有1個或2個以上的環氧基之化合物)和氧雜環丁烷系化合物(在分子內具有1個或2個以上的氧雜環丁烷環之化合物)、或該等之組合。作為自由基聚合性的硬化性化合物，例如可列舉：(甲基)丙烯酸系化合物(在分子內具有1個或2個以上的(甲基)丙烯醯基或(甲基)丙烯醯基氧基之化合物)、具有自由基聚合性的雙鍵之其它的乙烯系化合物、或該等之組合。亦可併用陽離子聚合性的硬化性化合物與自由基聚合性的硬化性化合物。
活性能量射線硬化性接著劑，視所需係可含有陽離子聚合促進劑、離子捕集劑、抗氧化劑、鏈轉移劑、賦黏劑、熱可塑性樹脂、填充劑、流動調整劑、塑化劑、 消泡劑、抗靜電劑、調平劑、溶劑等添加劑。
第1接著劑層15的厚度通常為0.001至5μm左右，較佳為0.01至3μm。
(5)第2保護膜
在第2圖所示之兩面附保護膜的偏光板2所具有的第2保護膜20，係與第1保護膜10相同，可為包含上面所例示之熱可塑性樹脂之膜，亦可為兼具如相位差膜、增亮膜的光學功能之保護膜。針對第2保護膜20所能具有的表面處理層及膜的厚度等，係能夠引用在第1保護膜10處已有所敘述之記載。第1保護膜10與第2保護膜20，係可以是包含互為同種的樹脂之保護膜，亦可以是包含不同種的樹脂之保護膜。為了使偏光板的耐水性進一步提升，係以選擇包含如聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯系樹脂等的保護膜之透濕度較低的保護膜作為第2保護膜20亦佳。
(6)第2接著劑層
第2接著劑層25，係用以將第2保護膜20接著固定在偏光膜5的另一面之層。針對第2接著劑層25的詳細內容，係可引用上述的第1接著劑層15之記載。從使偏光板的耐水性提升的觀點來看，第2接著劑層25係以由活性能量射線硬化性接著劑形成為佳。形成第2接著劑層25之接著劑，係可具有與形成第1接著劑層15之接著劑相同的組 成，亦可具有不同的組成。
(7)黏著劑層
用以將偏光板貼合在其它構件(例如應用在液晶顯示裝置時之液晶單元)之黏著劑層，可層積在第1圖所示之單面附保護膜的偏光板1之偏光膜5上，或第2圖所示之兩面附保護膜的偏光板2之第1保護膜10或是第2保護膜20上。形成黏著劑層之黏著劑，通常包含黏著劑組成物，該黏著劑組成物係以(甲基)丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、矽酮系樹脂等作為基質聚合物，且在其中添加有如異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物的交聯劑者。亦能夠使之進一步含有微粒子而成為顯示光散射性之黏著劑層。黏著劑層的厚度通常為1至40μm，較佳為3至25μm。
(8)其它的光學層
本發明之偏光板，係可進一步含有被層積在其第1及/或第2保護膜10,20和偏光膜5上之其它光學層。作為其它光學層，可舉出：透射某種偏光且反射與該種偏光顯示相反的性質之偏光之反射型偏光膜；在表面具有凹凸形狀之附防眩功能的膜；附表面抗反射功能的膜；在表面具有反射功能之反射膜；兼具反射功能及透射功能之半透射反射膜；視角補償膜等。
<偏光膜及偏光板之製造方法>
本發明的偏光膜及偏光板，係可使用第3圖所表示的方法來製造。第3圖所表示的製造方法係依序包含下述步驟：(1)樹脂層形成步驟S10，其係將含有聚乙烯醇系樹脂之塗佈液塗佈在基材膜的至少一面後使其乾燥，藉此形成聚乙烯醇系樹脂層而得到積層膜；(2)延伸步驟S20，其係將積層膜延伸而得到延伸膜；(3)染色步驟S30，其係使用碘將延伸膜的聚乙烯醇系樹脂層染色而形成偏光膜(偏光子層)，藉此得到偏光性積層膜；(4)第1貼合步驟S40，其係將保護膜貼合在偏光性積層膜的偏光膜上，而得到貼合膜；(5)剝離步驟S50，其係將基材膜從貼合膜剝離除去，而得到單面附保護膜的偏光板。
製造如第2圖所示之兩面附保護膜的偏光板2時，係在剝離步驟S50後，進一步含有：(6)第2貼合步驟S60，其係在單面附保護膜的偏光板的偏光膜面貼合保護膜。
以下，係於參照第4圖至第7圖同時說明個步驟。又，在樹脂層形成步驟S10，亦可係在基材膜的兩面形成聚乙烯醇系樹脂層，惟以下主要是說明在單面形成之情況。
(1)樹脂層形成步驟S10
參照第4圖，本步驟係在基材膜30的至少一面形成聚乙烯醇系樹脂層6而得到積層膜100之步驟。該聚乙烯醇系樹脂層6，係經過延伸步驟S20及染色步驟S30而成為偏光膜5之層。聚乙烯醇系樹脂層6係可藉由在基材膜30的一面或兩面塗佈含有聚乙烯醇系樹脂之塗佈液，並使塗佈層乾燥而形成。就容易得到薄膜的偏光膜5而言，藉由此種塗佈來形成聚乙烯醇系樹脂層之方法乃是有利的。
基材膜30係可由熱可塑性樹脂構成，其中尤其是以由具有優異的透明性、機械強度、熱安定性、延伸性等之熱可塑性樹脂所構成為佳。此種熱可塑性樹脂的具體例，係包含例如：如鏈狀聚烯烴系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂等)的聚烯烴系樹脂；聚酯系樹脂；(甲基)丙烯酸系樹脂；如纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯的纖維素酯系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；聚乙烯醇系樹脂；聚乙酸乙烯酯系樹脂；聚芳香酯系樹脂；聚苯乙烯系樹脂；聚醚碸系樹脂；聚碸系樹脂；聚醯胺系樹脂；聚醯亞胺系樹脂；及該等之混合物、共聚物。
基材膜30係可以是包含1種或2種以上的熱可塑性樹脂之1層的樹脂層所成之單層結構，亦可以是積層複數層之包含1種或2種以上的熱可塑性樹脂的樹脂層所成之多層結構。在後述的延伸步驟S20而將積層膜100延伸時，基材膜30係以由可在適合將聚乙烯醇系樹脂層6 延伸的延伸溫度進行延伸之樹脂所構成為佳。
基材膜30可含有添加劑。添加劑的具體例係包含：紫外線吸收劑、抗氧化劑、光滑劑、塑化劑、脫模劑、防著色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料及著色劑。
就強度、處理性等之點而言，基材膜30的厚度通常為1至500μm，較佳為1至300μm，更佳為5至200μm，又更佳為5至150μm。
塗佈在基材膜30之塗佈液，較佳是使聚乙烯醇系樹脂的粉末溶解於良溶劑(例如水)而得到之聚乙烯醇系樹脂溶液。聚乙烯醇系樹脂的詳細係如上述。塗佈液亦可視所需而含有塑化劑、界面活性劑等添加劑。
將上述塗佈液塗佈在基材膜30之方法，可由下述方法適當地選擇：線棒塗佈法；如反向塗佈、凹版塗佈的輥塗佈法；模塗佈法；點式塗佈法；唇式塗佈法；旋轉塗佈法；網版塗佈法；噴流式塗佈(fountain coating)法；浸漬法；噴霧法等。
塗佈層(乾燥前的聚乙烯醇系樹脂層)的乾燥溫度及乾燥時間，係可視在塗佈液所含有的溶劑之種類而設定。乾燥溫度係例如50至200℃，較佳為60至150℃。溶劑係含有水時，乾燥溫度以80℃以上為佳。
聚乙烯醇系樹脂層6可以只在基材膜30的一面形成，亦可在兩面形成。在兩面形成時，因為能夠抑制在製造偏光性積層膜300(參照第6圖)時可能產生的薄膜卷 曲，同時能夠從1片偏光性積層膜300得到2片偏光板，所以就偏光板的生產效率方面而言亦是有利的。
在積層膜100之聚乙烯醇系樹脂層6的厚度，係以3至30μm為佳，較佳為5至20μm。只要為具有該範圍內的厚度之聚乙烯醇系樹脂層6，則經過後述的延伸步驟S20及染色步驟S30，可得到碘的染色性良好、具有優異的偏光性能，而且充分薄的(例如厚度10μm以下的)偏光膜5。
在塗佈液的塗佈之前，為了使基材膜30與聚乙烯醇系樹脂層6之密著性提升，亦可至少在基材膜30之要形成聚乙烯醇系樹脂層6之側的表面施行電暈處理、電漿處理、火焰(flame)處理等。而且，基於同樣的理由，亦可經由底漆層等而在基材膜30上形成聚乙烯醇系樹脂層6。
底漆層係可藉由將底漆層形成用塗佈液塗佈在基材膜30表面之後，使其乾燥來形成。該塗佈液係含有對基材膜30及聚乙烯醇系樹脂層6之雙方發揮某種程度的較強密著力之成分，通常係含有賦予此種密著力之樹脂成分及溶劑。作為樹脂成分，較佳是使用透明性、熱安定性、延伸性等為優異之熱可塑樹脂，例如可舉出(甲基)丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇系樹脂等。其中尤其適合使用可賦予良好的密著力之聚乙烯醇系樹脂。較佳為聚乙烯醇樹脂。作為溶劑，通常能夠使用可將上述樹脂成分溶解之一般的有機溶劑和水系溶劑，惟以由水作為溶劑之塗佈液形成底漆 層為佳。
為了提升底漆層的強度，亦可在底漆層形成用塗佈液添加交聯劑。交聯劑的具體例，係包含：環氧系、異氰酸酯系、二醛系、金屬系(例如金屬鹽、金屬氧化物、金屬氫氧化物、有機金屬化合物)、高分子系的交聯劑。使用聚乙烯醇系樹脂作為形成底漆層之樹脂成分時，能夠適合使用聚醯胺環氧樹脂、羥甲基化三聚氰胺樹脂、二醛系交聯劑、金屬螫合物化合物系交聯劑等。
底漆層的厚度，係以0.05至1μm左右為佳，以0.1至0.4μm為更佳。比0.05μm薄時，提升基材膜30與聚乙烯醇系樹脂層6的密著力之效果較小，比1μm厚時，不利於偏光板的薄膜化。
將底漆層形成用塗佈液塗佈在基材膜30之方法，可與聚乙烯醇系樹脂層形成用塗佈液相同。由底漆層形成用塗佈液所成之塗佈層的乾燥溫度，係例如50至200℃，較佳為60至150℃。溶劑含有水時，乾燥溫度係以80℃以上為佳。
(2)延伸步驟S20
參照第5圖，本步驟係將包含基材膜30及聚乙烯醇系樹脂層6之積層膜100進行延伸，而得到包含經延伸的基材膜30’及聚乙烯醇系樹脂層6’的延伸膜200之步驟。延伸處理通常為單軸延伸。
積層膜100的延伸倍率，可視所期望的偏光 特性而適當地選擇，相對於積層膜100的原長，以超過5倍、17倍以下為佳，以超過5倍、8倍以下為更佳。延伸倍率為5倍以下時，因為聚乙烯醇系樹脂層6’未充分地定向，所以有偏光膜5的偏光度無法充分地變高之情形。另一方面，延伸倍率超過17倍時，則在延伸時膜容易產生斷裂，同時延伸膜200變薄至所需以上的厚度，而有在後步驟的加工性及處理性降低之虞。
延伸處理係不限定為一階段的延伸，亦可以多階段進行。此時，可以在染色步驟S30之前連續地進行全部之多階段的延伸處理，亦可將第二階段以後的延伸處理與染色步驟S30之染色處理及/或交聯處理同時進行。採用如此多階段進行延伸處理時，係以將延伸處理的全部階段合計成為大於5倍的延伸倍率之方式進行延伸處理為佳。
延伸處理，除了可為朝薄膜長度方向(薄膜搬運方向)延伸之縱向延伸以外，亦可為朝薄膜寬度方向延伸之橫向延伸或斜向延伸等。作為縱向延伸方式，可舉出：使用輥進行延伸之輥間延伸、壓縮延伸、使用固定具(夾具)之延伸等，作為橫向延伸方式，可舉出拉幅機法等。延伸處理係可採用濕潤式延伸法、乾式延伸法的任一種，惟就可從廣闊範圍選擇延伸溫度之點而言，係以使用乾式延伸法為佳。
延伸溫度，係能夠設定於聚乙烯醇系樹脂層6及基材膜30整體表現可延伸的程度之流動性之溫度以上，較佳為從基材膜30的相轉移溫度(熔點或玻璃轉移溫 度)的-30℃至+30℃的範圍，更佳是從-30℃至+5℃的範圍，又更佳是從-25℃至+0℃的範圍。基材膜30包含複數層的樹脂層時，上述相轉移溫度係意指該複數層的樹脂層表現之相轉移溫度之中，最高的相轉移溫度。
若使延伸溫度低於相轉移溫度的-30℃，則會有難以達成超過5倍的高倍率延伸、或是基材膜30的流動性太低致使延伸處理變得困難之傾向。若延伸溫度超過相轉移溫度的+30℃，則會有基材膜30的流動性太大而延伸變得困難之傾向。因為更容易達成大於5倍的高延伸倍率，故延伸溫度係於上述範圍內，而更佳為120℃以上。
作為在延伸處理之積層膜100的加熱方法，有：區域加熱法(例如，在吹入熱風而調整成為預定溫度之加熱爐的延伸區內進行加熱之方法)；使用輥進行延伸時，將輥本身加熱之方法；及加熱器加熱法(在積層膜100的上下設置紅外線加熱器、鹵素加熱器、平板加熱器等，且藉由輻射熱進行加熱之方法)等。從延伸溫度的均勻性之觀點來看，輥間延伸方式係以區域加熱法為佳。
又，所謂延伸溫度，在區域加熱法時，係意指區域內(例如加熱爐內)的氣體環境溫度；在加熱器加熱法時，亦是意指在爐內進行加熱時之爐內的氣體環境溫度。而且，在將輥本身加熱之方法時，係意指輥的表面溫度。
在延伸步驟S20之前，亦可設置將積層膜100預熱之預熱處理步驟。作為預熱方法，可使用與延伸處理 之加熱方法相同的方法。預熱溫度係以從延伸溫度的-50℃至±0℃的範圍為佳，以從延伸溫度的-40℃至-10℃的範圍為更佳。
而且，在延伸步驟S20之延伸處理後，亦可設置熱固定處理步驟。熱固定處理係在使用夾具抓持延伸膜200的端部的狀態下，維持緊繃狀態，同時在結晶化溫度以上進行熱處理。藉由該熱固定處理，能夠促進聚乙烯醇系樹脂層6’的結晶化。熱固定處理的溫度，係以延伸溫度的-0℃至-80℃之範圍為佳，以延伸溫度的-0℃至-50℃之範圍為更佳。
(3)染色步驟S30
參照第6圖，本步驟係將延伸膜200的聚乙烯醇系樹脂層6’以碘染色且使其吸附定向，而成為偏光膜5之步驟。經本步驟，能夠得到在基材膜30’的一面或兩面層積有偏光膜5之偏光性積層膜300。
染色步驟，係可藉由將延伸膜200整體浸漬在含碘的溶液(染色溶液)來進行。作為染色溶液，可使用於溶劑溶解有碘之溶液。作為溶劑，通常係使用水，亦可進一步添加與水具有相溶性之有機溶劑。在染色溶液之碘的濃度，係以0.01至10重量%為佳，較佳為0.02至7重量%。
因為能夠提升染色效率，故以在染色溶液進一步添加碘化物為佳。作為碘化物，例如可舉出：碘化鉀、 碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。在染色溶液中之碘化物的濃度，較佳為0.01至20重量%。碘化物之中，以添加碘化鉀為佳。添加碘化鉀時，碘與碘化鉀的比率以重量比計，係以1：5至1：100為佳，1：6至1：80為更佳。染色溶液的溫度，係以10至60℃為佳，20至40℃為更佳。
又，雖可在延伸步驟S20前進行染色步驟S30，亦能夠同時進行該等步驟，惟較佳是以使吸附在聚乙烯醇系樹脂層之碘能夠良好地定向之方式，對積層膜100施行至少某種程度的延伸處理之後，實施染色步驟S30。
染色步驟S30，係可包含接續染色處理而實施之交聯處理步驟。交聯處理係可藉由將經染色的薄膜浸漬在在溶劑溶解有交聯劑而成之溶液(交聯溶液)中來進行。作為交聯劑，例如可舉出：如硼酸、硼砂的硼化合物；乙二醛、戊二醛等。交聯劑可只使用1種，亦可併用2種以上。作為交聯溶液的溶劑，可使用水，惟亦可進一步含有與水具有相溶性之有機溶劑。交聯溶液中之交聯劑的濃度，係以0.2至20重量%為佳，較佳為0.5至10重量%。
交聯溶液可進一步含有碘化物。藉由添加碘化物，可使在偏光膜5的面內之偏光性進一步均勻化。碘化物的具體例係與上述相同。交聯溶液中之碘化物的濃度，係以0.05至15重量%為佳，0.5至8重量%為更佳。交聯溶液的溫度係以1至90℃為佳。
又，交聯處理亦可藉由在染色溶液中調配交 聯劑，而與染色處理同時進行。而且，亦可使用不同組成之2種以上的交聯溶液，進行2次以上之浸漬在交聯溶液之處理。
染色步驟S30之後，係以在後述的第1貼合步驟S40之前進行洗淨步驟及乾燥步驟為佳。洗淨步驟通常包含水洗淨步驟。水洗淨處理，係可藉由將染色處理後或交聯處理後的薄膜浸漬在如離子交換水、蒸餾水的純水中而進行。水洗淨溫度係通常為3至50℃，較佳為4至20℃。洗淨步驟亦可為水洗淨步驟與使用碘化物溶液的洗淨步驟之組合。作為於洗淨步驟後進行之乾燥步驟，係能夠採用自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥等任意之適當的方法。例如加熱乾燥時，乾燥溫度通常係20至95℃。
(4)第1貼合步驟S40
參照第7圖，本步驟係經由接著劑層將保護膜貼合在偏光性積層膜300的偏光膜5上，亦即貼合在在偏光膜5之與基材膜30’側為相反側之面，藉此得到貼合膜400之步驟。第7圖係表示經由第1接著劑層15而貼合第1保護膜10之例子，惟製造兩面附保護膜的偏光板2時，亦可經由第2接著劑層25而貼合第2保護膜20。針對形成第1接著劑層15和第2接著劑層25之接著劑係如上述。
又，偏光性積層膜300係在基材膜30’的兩面具有偏光膜5時，通常係在兩面的偏光膜5上分別貼合保護膜。此時，該等保護膜可為同種的保護膜，亦可為不 同種的保護膜。
將使用活性能量射線硬化性接著劑而貼合第1保護膜10之情形作為例子，來說明保護膜的貼合接著方法，係經由作為第1接著劑層15之活性能量射線硬化性接著劑將第1保護膜10層積在偏光膜5上之後，照射如紫外線、可見光、電子射線、X射線的活性能量射線而使接著劑層硬化。其中尤以紫外線為佳，作為此時的光源，可使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、螢光燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵素燈等。
於將保護膜貼合在偏光膜5時，在保護膜及/或偏光膜5的貼合面，為了使與偏光膜5接著性提升，可進行如電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰處理、皂化處理的表面處理(易接著處理)，其中尤以進行電漿處理、電暈處理或皂化處理為佳。
(5)剝離步驟S50
本步驟，係將基材膜30’從貼合膜400剝離除去之步驟。經過該步驟，可得到與第1圖相同之單面附保護膜的偏光板。偏光性積層膜300係在基材膜30’的兩面具有偏光膜5且將保護膜貼合在該等偏光膜5的雙方時，藉由該剝離步驟S50，可從1片偏光性積層膜300得到2片之單面附保護膜的偏光板。
將基材膜30’剝離除去之方法係沒有特別限定，可使用與通常在附黏著劑的偏光板進行之隔離膜(剝離 膜)的剝離步驟相同的方法來剝離。基材膜30’係可在第1貼合步驟S40後直接立即剝離，亦可在第1貼合步驟S40後，暫時捲取成為卷軸狀，而在之後的步驟捲出同時進行剝離。
(6)第2貼合步驟S60
本步驟，係在單面附保護膜的偏光板之偏光膜5上，亦即在與於第1貼合步驟S40所貼合的保護膜為相反側之面，進一步貼合保護膜，而得到在第2圖所表示的構成之兩面附保護膜的偏光板2之步驟。當在第1貼合步驟S40貼合第1保護膜10時，係在本步驟貼合第2保護膜20；當在第1貼合步驟S40貼合第2保護膜20時，係在本步驟貼合第1保護膜10。經由第2接著劑層25進行之第2保護膜20的貼合，係可與第1保護膜10的貼合以相同方式進行。
以上，係詳述了由塗佈在基材膜上之聚乙烯醇系樹脂層形成偏光膜，繼而製造偏光板之方法，惟並不以此為限，亦可在包含單體(單獨)膜之偏光膜5貼合第1保護膜10、或第1及第2保護膜10,20而製造偏光板。
由包含單體(單獨)膜之偏光膜5，係可藉由包括以下步驟之方法來製造：例如以如熔融擠出法、溶劑澆注法之周知的方法製造聚乙烯醇系樹脂膜之步驟；將聚乙烯醇系樹脂膜進行單軸延伸之步驟；使用碘將聚乙烯醇系樹脂膜染色且使其吸附之步驟；使用硼酸水溶液處理吸附 有碘之聚乙烯醇系樹脂膜之步驟；及在以硼酸水溶液處理後進行水洗之步驟。單軸延伸，係可在碘的染色前進行、與染色同時進行或於染色後進行。於染色之後進行單軸延伸時，該單軸延伸可在硼酸處理之前或在硼酸處理中進行。而且，亦可在該等之複數個階段進行單軸延伸。
在將第1及第2保護膜10,20之雙方貼合而製造兩面附保護膜的偏光板時，該等保護膜係可經由接著劑層而依序貼合，亦可同時貼合。
(7)WI/Ty的調控
提高碘元素含有率WI相對於光度校正單體透射率Ty而使WI/Ty成為上述預定範圍內之方法係沒有特別限制，例如可列舉以下的方法。
a)在染色步驟，係將膜浸漬在含有相較於通常所採用的量為較大量的碘化物(包括碘和碘化物離子)之染色溶液之方法。此時，能夠藉由調整染色溶液中的碘化物濃度、染色溶液的溫度、薄膜的滯留時間等而調控WI/Ty。
b)在交聯處理步驟，係將膜浸漬在含有相較於通常所採用的量為較大量地的碘化物離子之交聯溶液之方法。此時，亦可藉由調整交聯溶液中的碘化物離子的濃度、交聯溶液的溫度、薄膜的滯留時間等而調控WI/Ty。
c)使膜所含有的碘化物離子不脫離之方法。曾含有的碘化物離子較容易因以水洗淨而被沖洗掉。因 而，作為碘化物離子不脫離的方法，可列舉提高交聯溶液中的交聯劑濃度之方法。提高交聯劑濃度時，交聯劑的交聯量會變多，所以在進行水洗時可以使碘化物離子不易被沖洗掉。為了更有效地抑制碘化物離子脫離，交聯溶液的溫度係以盡可能設為低溫為佳。而且，作為使碘化物離子不脫離的之其它方法，使用氣動刮刀、鼓風機將附著在膜表面之液體吹掉、以吸水輥等進行除去來取代水洗之方法亦屬有效。藉由不進行水洗，可避免碘化物離子脫離。
d)上述a)至c)之2種以上的組合。
上述之中，以b)、c)的方法尤為有效，以c)的方法最為有效。
為了得到WI/Ty為0.145以上之偏光膜，較佳實施形態之一係包括交聯處理步驟之方法，該交聯處理步驟係將膜浸漬在盡可能為低溫且含有交聯劑及碘化物離子的交聯溶液中。較佳的實施形態之一，係包括交聯處理步驟之方法，該交聯處理步驟係將膜浸漬在液溫為3至30℃、較佳為5至15℃，且含有交聯劑0.5至10重量%、較佳為1至5重量%，而且過剩地含有碘化物離子的交聯溶液中。在使用2槽以上的交聯溶液而實施交聯處理步驟時，該交聯溶液可為至少1種的交聯溶液。
更佳是在實施上述較佳實施形態之交聯處理步驟之後，不進行水洗，而是使用氣動刮刀、鼓風機、吸水輥等而將附著於膜表面的液體除去。又，之後的乾燥步驟之條件係沒有特別限制，即便在較高溫進行，碘化物離 子亦不容易產生脫離。
[實施例]
以下，揭示實施例及比較例而更具體地說明本發明，但是本發明係不被該等例子限定。
<實施例1>
(1)底漆層形成步驟
將聚乙烯醇粉末(日本合成化學工業(股份有限公司)製的「Z-200」、平均聚合度1100、皂化度99.5莫耳%)溶解在95℃的熱水，調製濃度3重量%的聚乙烯醇水溶液。在所得到的水溶液中，以相對於聚乙烯醇粉末6重量份為5重量份的比率混合交聯劑(田岡化學工業(股份有限公司)製的「Sumirez Resin 650」)而得到底漆層形成用塗佈液。
其次，準備厚度90μm之未延伸的聚丙烯(PP)膜(熔點：163℃)作為基材膜，在其一面施行電暈處理後，使用小徑凹版塗佈機將上述底漆層形成用塗佈液塗佈在其電暈處理面，使其在80℃乾燥10分鐘，藉此形成厚度0.2μm的底漆層。
(2)積層膜的製造(樹脂層形成步驟)
將聚乙烯醇粉末(KURARAY(股份有限公司)製的「PVA124」、平均聚合度2400、皂化度98.0至99.0莫耳%)溶解在95℃的熱水，來調製濃度8重量%的聚乙烯醇水溶液，將其作為聚乙烯醇系樹脂層形成用塗佈液。
使用模塗機將上述聚乙烯醇系樹脂層形成用塗佈液塗佈在上述(1)所製作之具有底漆層的基材膜之底漆層表面後，在70℃使其乾燥4分鐘，藉此在底漆層上形成聚乙烯醇系樹脂層，而得到包含基材膜/底漆層/聚乙烯醇系樹脂層之積層膜。
(3)延伸膜的製作(延伸步驟)
使用非固定式縱向單軸延伸裝置，對上述(2)所製成的積層膜在160℃實施5.3倍的自由端單軸延伸而得到延伸膜。延伸後的聚乙烯醇系樹脂層之厚度為5.1μm。
(4)偏光性積層膜的製造(染色步驟)
將在上述(3)所製作的延伸膜浸漬在含有碘及碘化鉀之30℃的染色水溶液(每100重量份水含有碘0.6重量份、碘化鉀10.0重量份)約180秒而進行聚乙烯醇系樹脂層的染色處理之後，使用10℃的純水沖洗多餘的染色水溶液。
其次，浸漬在含有硼酸之78℃的第1交聯水溶液(每100重量份水含有硼酸10.4重量份)120秒鐘，其次，浸漬在含有硼酸及碘化鉀之70℃的第2交聯水溶液(每100重量份水含有硼酸5.7重量份、碘化鉀12.0重量份)60秒，再浸漬在含有硼酸及碘化鉀之10℃的第3交聯水溶液(每100重量份水含有硼酸3.0重量份、碘化鉀15.0重量份)約10秒鐘而進行交聯處理。隨後立即使用鼓風機，將附著在兩面之液體去除，得到包含偏光膜之偏光性積層膜。
(5)單面附保護膜的偏光板之製造(第1貼合步驟、剝離步驟)
在上述(4)所製作之偏光性積層膜的偏光膜上，經由包含紫外線硬化性接著劑(ADEKA(股份有限公司)製的「KR-75T」)之接著劑層貼合保護膜[包含三乙酸纖維素(TAC)之透明保護膜(Konica Minolta Opto(股份有限公司)製的「KC-2UAW」)]。其次，藉由使用高壓水銀燈進行照射紫外線來使接著劑層硬化，而得到包含保護膜/接著劑層/偏光膜/基材膜的層結構之貼合膜(第1貼合步驟)。之後，將基材膜從所得到的貼合膜剝離除去，而得到單面附保護膜的偏光板(剝離步驟)。
(6)評估用試樣的製造
對所得到之單面附保護膜的偏光板的偏光膜側之面進行電暈處理，同時貼合(甲基)丙烯酸樹脂系的黏著劑(LINTEC(股份有限公司)製的「P-3132」)。將所得到之附黏著劑層的偏光板用其黏著劑層貼合於玻璃，得到評估用試樣。
<實施例2>
除了將在第3交聯水溶液之碘化鉀的含量設為每100重量份水含有6重量份，而且，使用吸水輥取代鼓風機而將兩面的液體除去以外，係與實施例1進行相同操作而製 成單面附保護膜的偏光板，其次製成評估用試樣。
<比較例1>
除了將在第3交聯水溶液之碘化鉀的含量設為每100重量份水含有4重量份以外，係與實施例1進行相同操作而製成單面附保護膜的偏光板，其次製成評估用試樣。
<比較例2>
除了以浸漬在10℃的水取代浸漬在第3交聯水溶液以外，係與實施例1進行相同操作而製成單面附保護膜的偏光板，其次製成評估用試樣。
[Ty、Py及單體色相b的測定]
針對所得到的評估用試樣之偏光板，使用附積分球之吸光光度計(日本分光(股份有限公司)製的「V7100」)，藉由JIS Z 8701的2度視野(C光源)對所得到的透射率、偏光度進行光度校正，來測定光度校正單體透射率Ty及光度校正偏光度Py。而且，使用相同的吸光光度計測定單體色相b。在測定時，係將評估用試樣以能夠照射入射光之方式安裝在玻璃側。將所得到的光度校正單體透射率Ty、光度校正偏光度Py及單體色相b，分別設為偏光膜的光度校正單體透射率Ty、光度校正偏光度Py及單體色相b。將結果表示在表1。
[碘元素含有率WI及WI/Ty的測定]
將保護膜及接著劑層從所得到之單面附保護膜的偏光板除去而將偏光膜單離，將其設作測定試樣，並藉由依據JIS K 0127：2013之燃燒-離子層析法而求取碘元素含有率WI[重量%]。在燃燒-離子層析儀，係使用三菱化學Analytech公司製的氯/硫分析裝置「TOX-100」作為燃燒裝置，而且，使用Thermo Fisher Scientific公司製的「DX-500」作為離子層析裝置。使用12.2mg的偏光膜作為測定試樣，測定試樣的燃料前處理，係依照同JIS規格的6.3.5。而且，使用上述所得到的Ty而算出WI/Ty。將結果表示在表1。
[在波長217nm之吸光度的測定]
將保護膜及接著劑層從所得到之單面附保護膜的偏光板除去而將偏光膜單離，且將其設作測定試樣，使用吸光光度計(島津製作所(股份有限公司)製：UV2450)測定於190至800nm的波長區域之吸光度。為了避免裝置所造成之偏光的影響，係採用使測定試樣的吸收軸相對於裝置呈水平而測得的吸光光譜及旋轉90度而測得的吸光光譜之平均值來作為偏光膜的吸光光譜。從該吸光光譜，求取源自碘化物離子(I-)之在波長217nm的吸光度。將結果表示在表1。
在實施例1至2及比較例1至2之4種偏光膜，所得到的吸光度係與以燃燒-離子層析法求取的碘元素含有率WI成正比關係。咸認此係因為為了使Ty成為相同 一致，與PVA形成錯合物之聚碘的量在4種偏光膜之間為大致相等，而且使用燃燒-離子層析法所測定的碘元素含有率WI之大小會反映碘化物離子(I-)量的大小之故。從該結果，得知從燃燒-離子層析法求取的碘元素含有率WI係反映碘化物離子(I-)量。
[偏光板的耐水性評估]
(1)耐濕熱性的評估
將4cm×4cm的評估用試樣投入經調溫、調濕成為80℃、90%RH的烘箱中48小時之後，將試樣取出，在23℃、55%RH的環境下靜置約12小時之後，使用與上述相同的方法測定光度校正偏光度Py。將結果表示在表1。
(2)耐溫水性的評估
將4cm×4cm的評估用試樣浸漬在60℃的水中30分鐘之後，將試樣拉起且在23℃、55%RH的環境下靜置約12小時之後，使用與上述相同的方法測定單體色相b。而且，目視確認試驗後的試樣之色相，將試驗後亦能夠維持中性灰色時判定為A，將產生藍色色偏時評定為B。將結果表示在表1。
Figure TWI614542BD00002
1‧‧‧偏光板
5‧‧‧偏光膜
10‧‧‧第1保護膜
15‧‧‧第1接著劑層

Claims (4)

  1. 一種偏光板，其係包含：偏光膜，其光度校正單體透射率Ty[%]為40至47%，碘元素含有率WI[重量%]相對於前述光度校正單體透射率Ty[%]之比WI/Ty為0.145以上；保護膜，其係經由活性能量射線硬化性接著劑接著固定在前述偏光膜的至少一面上；前述保護膜之厚度為30μm以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板，其中，前述WI/Ty為0.5以下。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板，其中，前述偏光膜之厚度為10μm以下。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之偏光板，其中，前述偏光膜含有聚乙烯醇系樹脂。
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